实验一(模拟调制系统调制及解调模拟)

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AM—调制与解调仿真

AM—调制与解调仿真

引言本次实践开设的计算机课程设计为软件仿真,利用matla b编写程序建立M文件对计算机实验进行仿真。

随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂,在通信系统的设计研发过程中,软件仿真已成为必不可少的一部分.随着信息技术的不断发展,涌现出了许多功能强大的电子仿真软件,如Work be enc h、Pr ote l、Sys temview 、Matlab 等。

虚拟实验技术发展迅速,应用领域广泛,一些在现实世界无法开展的科研项目可借助于虚拟实验技术完成,例如交通网的智能控制、军事上新型武器开发等。

调制就是使一个信号(如光等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程.解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。

对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。

对于频率调制来说,解调是从它的频率变化提取调制信号的过程。

在信号和模拟通信的中心问题是要把载有消息的信号经系统加工处理后,送入信道进行传送,从而实现消息的相互传递.消息是声音、图像、文字、数据等多种媒体的集合体。

把消息通过能量转换器件,直接转变过来的电信号称为基带信号。

A M是调幅(Amplitud eModu lation),用AM 调制与解调可以在电路里面实现很多功能,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利.用MAT LAB 仿真工具仿真的AM 调制解调与解调器抗干扰性能分析的工作原理和工作过程,完成对调制与解调过程的分析以及相干解调器的抗干扰性能的分析.通过对波形图的分析给出不同信噪比情况下的解调结果对比.寻找最佳调试解调途径已相当重要。

其中将数字信息转换成模拟形式称调制,将模拟形式转换回数字信息称为解调。

本文主要的研究内容是了解AM 信号的数学模型及调制方式以及其解调的方法在不同的信噪比情况下的解调结果.先从AM 的调制研究,其次研究A M的解调以及一些有关的知识点,得出AM 信号的数学模型及其调制与解调的框图和调制解调波形图,然后利用MATLAB 编程语言实现对A M信号的调制与解调,给出不同信噪比情况下的解调结果对比。

AM模拟调制系统的设计与仿真

AM模拟调制系统的设计与仿真

AM模拟调制系统的设计与仿真AM(幅度调制)模拟调制系统是一种将模拟信号调制到载波上的技术。

设计与仿真AM模拟调制系统可以帮助我们理解AM调制原理、调制过程以及系统的性能。

以下是一个关于AM模拟调制系统的设计与仿真的详细介绍。

首先,AM模拟调制系统的设计包括两个主要部分:调制器和解调器。

调制器负责将来自音频源的模拟信号调制到载波信号上,解调器负责从调制后的信号中恢复出原始音频信号。

在设计调制器时,首先需要确定载波频率。

一般情况下,载波频率选择在AM广播频段范围内,例如535kHz至1605kHz。

然后,选择一个适当的载波幅度,这会影响到解调过程中的恢复信号的质量。

接下来,设计一个低通滤波器,该滤波器用于去除调制过程中产生的上、下频谱区域。

最后,通过一个运放电路将调制后的信号放大到合适的水平。

在设计解调器时,需要采用一个带通滤波器来滤除载波信号和上、下频谱区域,使得只剩下原始音频信号。

然后,通过一个恢复电路将解调后的信号放大和恢复正常的幅度。

最后,通过一个扬声器将音频信号转换为可听的声音。

在进行系统的仿真时,可以使用一些仿真软件,例如MATLAB或Simulink,来模拟AM调制系统的性能。

首先,可以创建一个输入信号作为模拟音频信号源,该信号可以是音乐、语音或其他类型的声音。

然后,可以创建一个载波信号,其频率和幅度与设计中选择的相同。

接下来,使用模拟调制技术将输入信号调制到载波信号上,并通过一个示波器观察调制后的信号波形。

然后,使用带通滤波器去除载波和上、下频谱区域,并通过示波器观察解调后的信号波形。

最后,通过扬声器播放解调后的信号,以观察恢复音频信号的质量。

在仿真过程中,还可以改变不同参数的取值,例如载波频率、幅度、带宽等,以观察其对系统性能的影响。

此外,还可以添加噪声、多径传播等干扰信号,以评估系统在复杂环境下的性能。

总结来说,AM模拟调制系统的设计与仿真是一个学习和理解AM调制原理和性能的过程。

实验报告通信技术基础

实验报告通信技术基础

一、实验目的通过本次实验,加深对通信技术基础理论知识的理解,掌握通信系统基本原理,提高实际操作能力,培养团队协作精神。

二、实验背景通信技术是现代社会发展的重要基础,涉及信息传输、交换和处理等多个方面。

通信技术基础课程主要介绍了通信系统的基本原理、通信方式、传输介质、信道编码与调制等技术。

本次实验旨在让学生通过实际操作,加深对通信技术基础理论知识的理解。

三、实验内容1. 实验一:模拟通信系统(1)实验目的:了解模拟通信系统的基本原理,掌握模拟信号调制和解调方法。

(2)实验步骤:1)搭建模拟通信系统实验平台;2)发送端调制信号;3)接收端解调信号;4)观察解调信号与发送信号的波形对比。

2. 实验二:数字通信系统(1)实验目的:了解数字通信系统的基本原理,掌握数字信号调制和解调方法。

(2)实验步骤:1)搭建数字通信系统实验平台;2)发送端调制数字信号;3)接收端解调数字信号;4)观察解调信号与发送信号的波形对比。

3. 实验三:信道编码与调制(1)实验目的:了解信道编码与调制的基本原理,掌握信道编码与调制方法。

(2)实验步骤:1)搭建信道编码与调制实验平台;2)进行信道编码与调制操作;3)观察编码与调制后的信号波形;4)分析信道编码与调制效果。

四、实验结果与分析1. 实验一:模拟通信系统实验结果表明,模拟通信系统在调制和解调过程中,信号波形发生了一定的变化。

调制后的信号与原始信号相比,具有更高的频带利用率,但易受噪声干扰。

解调后的信号与调制信号相比,存在一定的误差,这是由于调制和解调过程中的非线性失真所导致的。

2. 实验二:数字通信系统实验结果表明,数字通信系统在调制和解调过程中,信号波形发生了一定的变化。

调制后的信号与原始信号相比,具有更高的频带利用率,且抗干扰能力强。

解调后的信号与调制信号相比,误差较小,这是由于数字通信系统采用信道编码技术,提高了信号的抗干扰能力。

3. 实验三:信道编码与调制实验结果表明,信道编码与调制技术在提高信号抗干扰能力方面具有显著效果。

通信原理实验13 模拟调制解调实验(FM)

通信原理实验13 模拟调制解调实验(FM)

实验十三模拟调制解调实验(FM)实验内容1.模拟调制(FM)实验2.模拟解调(FM)实验一、实验目的1.掌握变容二极管调频电路的工作原理及调频调制特性及其测量方法。

2.熟悉相位鉴频器的基本工作原理。

3.了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。

二、实验电路工作原理(一)模拟调制实验1.变容二极管工作原理调频即为载波的瞬时频率受调制信号的控制。

其频率的变化量与调制信号成线性关系。

常用变容二极管实现调频。

变容二极管调频电路如图8-1所示。

从J2处加入调制信号,使变容二极管的瞬时反向偏置电压在静态反向偏置电压的基础上按调制信号的规律变化,从而使振荡频率也随调制电压的规律变化,此时从J1处输出为调频波(FM)。

C15为变容二级管的高频通路,L1为音频信号提供低频通路,L1和C23又可阻止高频振荡进入调制信号源。

图8-1 变容二极管调频f因为LCf π21=,所以电容小时,振荡频率高,而电容大时,振荡频率低。

从图(a )中可以看到,由于C-u 曲线的非线性,虽然调制电压是一个简谐波,但电容随时间的变化是非简谐波形,但是由于LCf π21=,f 和C 的关系也是非线性。

不难看出,C-u 和f-C的非线性关系起着抵消作用,即得到f-u 的关系趋于线性(见图(c ))。

2. 变容二极管调频器获得线性调制的条件设回路电感为L ,回路的电容是变容二极管的电容C (暂时不考虑杂散电容及其它与变容二极管相串联或并联电容的影响),则振荡频率为LCf π21=。

为了获得线性调制,频率振荡应该与调制电压成线性关系,用数学表示为Au f =,式中A 是一个常数。

由以上二式可得LCAu π21=,将上式两边平方并移项可得2222)2(1-==Bu u LA C π,这即是变容二极管调频器获得线性调制的条件。

这就是说,当电容C 与电压u 的平方成反比时,振荡频率就与调制电压成正比。

3. 调频灵敏度调频灵敏度f S 定义为每单位调制电压所产生的频偏。

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调(开放实验)一、实验目的(一)了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理(二)掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调(包络检波)(三)掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调(四)掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理(一)滤波法幅度调制(线性调制)(二)常规调幅(AM)1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m(三)抑制载波双边带调制(DSB-SC)1、DSB表达式2、DSB波形和频谱(四)单边带调制(SSB)(五)相关解调与包络检波四、实验过程(一)熟悉相关内容原理 (二)完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+,载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调(1)写出AM 信号表达式,编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制,并分别作出3种调幅系数(1,1,1m m m >=<)下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。

代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像(2)编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调,并作出图形。

通信原理实验大全

通信原理实验大全

通信原理实验大全引言:通信原理是指利用一定的物理媒介将信息从发送者传递到接收者的过程。

通信原理实验是通信原理课程中的重要内容,通过实验可以加深对通信原理的理解,掌握通信原理的基本原理和技术。

本文将介绍几个通信原理实验的具体步骤和实验原理。

实验一:模拟调制与解调技术实验目的:熟悉模拟调制与解调技术的基本原理和方法,掌握AM,FM,PM的调制与解调过程。

实验步骤:1.使用函数发生器产生载波信号。

2.使用调制信号(如语音信号)对载波进行调制。

3.对调制后的信号进行解调,获得原始信号。

4.分析解调后的信号与原始信号的相似性。

实验原理:模拟调制是将载波信号与调制信号进行相互作用,在载波上叠加调制信号的变化。

调制信号可以是模拟信号,如语音信号,也可以是数字信号。

调制后的信号通过传输媒介传递到接收端,接收端通过解调技术将信号还原为原始信号。

实验二:数字调制与解调技术实验目的:熟悉数字调制与解调技术的基本原理和方法,掌握ASK,FSK,PSK等数字调制与解调过程。

实验步骤:1.使用函数发生器产生数字信号。

2.将数字信号进行调制,如ASK调制、FSK调制、PSK调制等。

3.对调制后的信号进行解调,获得原始数字信号。

4.分析解调后的信号与原始数字信号的相似性。

实验原理:数字调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,通过将数字信号与载波进行相互作用,改变载波的一些特性来实现信号传输。

数值调制通常使用正弦波作为载波信号。

解调则是将调制信号还原为原始数字信号的过程。

实验三:信道编码和解码技术实验目的:熟悉信道编码和解码技术的基本原理和方法,掌握卷积码、纠错码等编码与解码过程。

实验步骤:1.使用编码器将原始信息进行编码。

2.对编码后的信息添加噪声进行模拟信道传输。

3.使用解码器对接收到的编码信息进行解码。

4.比较解码后的信息与原始信息的相似性。

实验原理:信道编码是为了提高信道传输的可靠性和容错性,通过在原始信息中添加冗余数据,使得在传输中出现的错误可以被检测和纠正。

通信原理实验报告AM调制

通信原理实验报告AM调制
= +
=
= (2)
式中, 称为调幅系数(或调制指数) ,其中0< ≤1。而当 >1时,在 附近, 变为负值,它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真,通常将这种失真成为过调幅失真,此种现象是要尽量避免的。
四.仿真电路原理设计图
1.AM调制电路及仿真结果
图1(调制电路电路图)
图2(调制信号与调幅波仿真图)
PCM通信系统的实验方框图如图所示。
在PCM脉冲编码调制中,话音信号经防混叠低通滤波器后进行脉冲抽样,变成时间上离散的PAM脉冲序列,然后将幅度连续的PAM脉冲序列用类似于“四舍五入”办法划归为有限种幅度,每一种幅度对应一组代码,因此PAM脉冲序列将转换成二进制编码序列。对于电话,CCITT规定抽样率为8KHz,每一抽样值编8位码(即为28=256个量化级),因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kB。采用a律十三折线编码,它设计应用于PCM 30/32系统中。它每一帧分32个时隙,采用时分复用方式,最多允许接入30个用户,每个用户各占据一个时隙,另外两个时隙分別用于同步和标志信号传送,系统码元速率为2.048MB。各用户PCM编码数据的发送和接收,受发送时序与接收时序控制,它仅在某一个特定的时隙中被发送和接收,而不同用户占据不同的时隙。若仅有一个用户,在一个PCM 帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据,在其它时隙没有数据输入或输出。
(2)控制振荡器的工作状态实现调频
在微波发射机中,常用速调管振荡器作为载波振荡器,其振荡频率受控于加在管子发射极上的发射极电压。因此,只需将调制信号加至发射极即可实现调频。
若载波是由多谐振荡器产生的方波,则可用调制信号控制积分电容的充放电电流,从而控制其振荡频率。
2.间接调频原理

实验一(模拟调制系统调制及解调模拟)

实验一(模拟调制系统调制及解调模拟)

实验一:模拟调制系统调制及解调模拟实验要求:1、 学生按照实验指导报告独立完成相关实验的内容;2、 上机实验后撰写实验报告,记录下自己的实验过程,记录实验心得。

3、 以电子形式在规定日期提交实验报告。

实验指导一、线性调幅1. 普通调幅原理介绍: 普通调幅即:AM 幅度调制 ,常规双边带幅度调制(Double-SideBand Modulation Passband) 其中输入信号是u(t),输出信号是y(t),y(t)是个实信号,若u(t)=0cos u t Ω,则有()(())cos(2)()(cos())cos(2)c c c a c a cy t u t U f t y t U m t f t u m U απθαπθ=++=+Ω+=① 其中,α是输入信号的偏移,c f 是载波频率,θ是初始相位(设θ=0),c U 是载波幅度,a m 是调制指数。

传输载波时,α=1;不传输载波时,α=0。

()(1cos )cos ()cos cos()cos()22c a c a a c c c c y t U m t tm m y t U t t tωωωω=+Ω=++Ω+-Ω ② 由②得出,幅度调制的结果含有:载波c ω、上边带()c ω+Ω、下边带()c ω-Ω的成分,双边带幅度调制的输出包含了载频高端和低端的频率成分。

参数说明:DSB AM Modulator Passband(双边带频带幅度调制器)的主要参数DSB AM Demodulator Passband(双边带频带幅度解调器)的主要参数系统仿真框图:本例中信源是一个幅度为0.7,频率为8HZ的正弦信号。

各模块的参数设置:结果显示:AM幅度调制后信号的频域图:(可见载频两旁的边带成分)AM幅度调制后信号的时域图:系统仿真中示波器的波形图:(分别为调解波形、原始波形和调制波形)2.双边带调制原理介绍:即:双边带抑制载波幅度调制,为了提高调制效率,在双边带幅度调制的基础上抑制掉载波分量,使总功率全部包含在双边带中,这样就形成了双边带抑制载波幅度调制。

模拟调制系统~幅度调制(一)

模拟调制系统~幅度调制(一)

模拟调制系统~幅度调制(⼀)⼀、信号的调制在通信系统中,信源输出的是由原始信息变换成的电信号,这种信号通常具有较宽的频谱,并且在频谱的低端分布较⼤的能量,称为基带信号。

但是多数信道是低频端受限的,⽆法长距离传输低频信号。

因此在传输过程中需要将基带信号所蕴含的信息转载到⾼频载波上,这⼀过程叫做信号的调制。

⽽在接收端将接收到的信号进⾏解调,以获取传递的信息。

⼆、调制定理我们知道⼀个余弦函数的傅⾥叶变换为\cos(w_0t)<\frac{Fourier}{}>\pi [δ(w+w_0)+δ(w-w_0)]那么⼀个信号m(t)与之相乘,其结果的傅式变换为\pi [M(w+w_0)+M(w-w_0)],它所表⽰的物理含义就是是信号m(t)的幅度谱M(\omega)分别向⾼频和低频搬移\omega_0。

我们将信号m(t)看作信源所产⽣的最⾼频率为\omega_m低频宽带信号,要使其能够在信道上传输,就可以乘以⼀个频率⾼到⾜以匹配信道的余弦信号(即⾼频载波),使其所包含的频谱信息都搬移⾄[\omega_0-\omega_m,\omega_0+\omega_m]的位置,这就是调制定理。

调制的过程实质是完成信息的转载。

三、希尔伯特变换在信号处理领域中,⼀个实信号的希尔伯特变换(Hilbert transform)是将其通过⼀个冲激响应为h(t)=\frac{1}{\pi t}的系统所得到的输出信号。

该系统的频率响应为H(j\omega)=-sgn(\omega)。

这种变换所表⽰的物理含义为信号正频域的部分相移-\frac{\pi}{2},信号负频域的部分相移\frac{\pi}{2}。

欧拉公式e^{j\omega_0t}=cos(\omega_0t)+jsin(\omega_0t)中我们可以将cos(\omega_0t)与sin(\omega_0t)看作⼀对希尔伯特变换,⽽任⼀实信号x(t)均可表⽰为⼀系列e^{j\omega_0t}的线性组合,那么x(t)与其希尔伯特变换也可以通过这种⽅式扩展成⼀个复信号,⽅便信号的处理。

通信电子电路实验报告

通信电子电路实验报告

一、实验目的1. 了解通信电子电路的基本组成和工作原理。

2. 掌握通信电子电路的基本实验技能和操作方法。

3. 培养分析问题和解决问题的能力。

二、实验仪器与设备1. 信号发生器2. 示波器3. 数字万用表4. 通信电子电路实验板5. 连接线三、实验原理通信电子电路是现代通信系统中的核心组成部分,其主要功能是将信号进行调制、放大、解调等处理,以实现信号的传输。

本实验主要涉及以下通信电子电路:1. 模拟调制解调电路:将模拟信号进行调制和解调,实现信号的传输。

2. 数字调制解调电路:将数字信号进行调制和解调,实现信号的传输。

3. 放大电路:对信号进行放大,提高信号的传输质量。

四、实验内容1. 模拟调制解调电路实验(1)实验目的:掌握模拟调制解调电路的原理和操作方法。

(2)实验步骤:① 按照实验电路图连接实验板。

② 将信号发生器输出的信号接入调制电路的输入端。

③ 使用示波器观察调制电路的输出波形。

④ 改变调制电路的参数,观察输出波形的变化。

⑤ 将调制电路的输出信号接入解调电路的输入端。

⑥ 使用示波器观察解调电路的输出波形。

⑦ 改变解调电路的参数,观察输出波形的变化。

2. 数字调制解调电路实验(1)实验目的:掌握数字调制解调电路的原理和操作方法。

(2)实验步骤:① 按照实验电路图连接实验板。

② 将信号发生器输出的信号接入调制电路的输入端。

③ 使用示波器观察调制电路的输出波形。

④ 改变调制电路的参数,观察输出波形的变化。

⑤ 将调制电路的输出信号接入解调电路的输入端。

⑥ 使用示波器观察解调电路的输出波形。

⑦ 改变解调电路的参数,观察输出波形的变化。

3. 放大电路实验(1)实验目的:掌握放大电路的原理和操作方法。

(2)实验步骤:① 按照实验电路图连接实验板。

② 将信号发生器输出的信号接入放大电路的输入端。

③ 使用示波器观察放大电路的输出波形。

④ 改变放大电路的参数,观察输出波形的变化。

⑤ 使用数字万用表测量放大电路的增益。

她通信原理实验报告(3篇)

她通信原理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和原理。

2. 掌握模拟通信和数字通信的基本知识。

3. 通过实验,验证通信系统中的调制、解调、编码、解码等基本过程。

二、实验器材1. 通信原理实验平台2. 信号发生器3. 示波器4. 数字信号发生器5. 计算机及实验软件三、实验原理通信原理实验主要涉及模拟通信和数字通信两个方面。

模拟通信是将模拟信号通过调制、传输、解调等过程实现信息传递;数字通信则是将数字信号通过编码、传输、解码等过程实现信息传递。

四、实验内容及步骤1. 模拟通信实验(1)调制实验① 打开通信原理实验平台,连接信号发生器和示波器。

② 设置信号发生器输出正弦波信号,频率为1kHz,幅度为1V。

③ 将信号发生器输出信号接入调制器,选择调幅调制方式。

④ 通过示波器观察调制后的信号波形,记录调制信号的幅度、频率和相位变化。

⑤ 调整调制参数,观察调制效果。

(2)解调实验① 将调制后的信号接入解调器,选择相应的解调方式(如包络检波、同步检波等)。

② 通过示波器观察解调后的信号波形,记录解调信号的幅度、频率和相位变化。

③ 调整解调参数,观察解调效果。

2. 数字通信实验(1)编码实验① 打开数字信号发生器,生成二进制信号序列。

② 将信号序列接入编码器,选择相应的编码方式(如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等)。

③ 通过示波器观察编码后的信号波形,记录编码信号的时序和幅度变化。

(2)解码实验① 将编码后的信号接入解码器,选择相应的解码方式。

② 通过示波器观察解码后的信号波形,记录解码信号的时序和幅度变化。

五、实验结果与分析1. 模拟通信实验结果(1)调制实验:调制信号的幅度、频率和相位发生了变化,实现了信息的传递。

(2)解调实验:解调信号的幅度、频率和相位与原始信号基本一致,验证了调制和解调过程的有效性。

2. 数字通信实验结果(1)编码实验:编码后的信号波形符合编码方式的要求,实现了信息的编码。

(2)解码实验:解码后的信号波形与原始信号基本一致,验证了编码和解码过程的有效性。

通信系统实践实验报告

通信系统实践实验报告

一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和原理。

2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术和方法。

3. 熟悉通信系统实验设备和仪器的使用。

4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验内容1. 实验一:模拟调制解调(1)实验原理模拟调制是将基带信号转换成频带信号的过程,而解调则是将频带信号恢复成基带信号的过程。

本实验采用调幅(AM)和调频(FM)两种调制方式。

(2)实验步骤1. 搭建模拟调制解调实验系统,包括信号源、调制器、信道、解调器等。

2. 产生基带信号,调整信号参数。

3. 通过调制器将基带信号调制为AM或FM信号。

4. 将调制后的信号通过信道传输。

5. 通过解调器将接收到的信号解调为基带信号。

6. 比较调制前后的信号波形,分析调制效果。

(3)实验结果与分析通过实验,观察到调制后的信号频率发生了变化,实现了基带信号到频带信号的转换。

同时,通过解调器将信号恢复为基带信号,验证了调制解调过程的有效性。

2. 实验二:数字调制解调(1)实验原理数字调制是将基带信号转换成数字信号的过程,而解调则是将数字信号恢复成基带信号的过程。

本实验采用调幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和相移键控(PSK)三种调制方式。

(2)实验步骤1. 搭建数字调制解调实验系统,包括信号源、调制器、信道、解调器等。

2. 产生基带信号,调整信号参数。

3. 通过调制器将基带信号调制为ASK、FSK或PSK信号。

4. 将调制后的信号通过信道传输。

5. 通过解调器将接收到的信号解调为基带信号。

6. 比较调制前后的信号波形,分析调制效果。

(3)实验结果与分析通过实验,观察到调制后的信号在频谱上发生了变化,实现了基带信号到数字信号的转换。

同时,通过解调器将信号恢复为基带信号,验证了调制解调过程的有效性。

3. 实验三:通信系统性能分析(1)实验原理通信系统性能分析主要包括误码率、信噪比、带宽等指标。

本实验通过对模拟和数字调制解调系统的性能进行分析,了解不同调制方式对系统性能的影响。

模拟调制与解调实验报告

模拟调制与解调实验报告

模拟调制与解调实验报告
一、实验目的:理解调制原理;
掌握通信原理实验箱和示波器的使用方法;
二、实验器材:通信原理实验箱,示波器,连接线若干
三、实验原理:幅度调制是由调制信号去控制高频载波幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。

正弦波为:c(t)=A )cos(ϕωτ+
调制信号为:s m ()t =A ()t t m c ωcos
则已调信号:
()()()[]
c c m M M A s ωωωωω-++=2 在波形上已调信号的幅度随基带信号的规律呈正比变化,在频率上,完全是基带频率的简单搬移。

因此,幅度调制又称线性调制。

相干解调也是同步检波,即把在载频位置的已调信号搬回原始基带位置,为了无失真的恢复原基带信号,接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步的本地载波,与已调信号相乘后,经低通滤波器取出低频分量,即可得到原始的基带调制信号。

实验步骤:将实验箱对应的开关打开,将正弦信号借入示波器,调出对应波形,调节幅度,频率旋钮观察波形变化,将正弦信号改为方波信号重复上述步骤;将正弦波借入到实验箱模拟调制区的基带信号处,调制信号接入调制信号处,将输出接入示波器,调出图像,调节幅度频率旋钮观察波形变化。

将调制信号输入到解调端口,观察示波器的正弦波形,并与原始
信号波形相比较。

实验结果:
正弦载波:
调制载波:
调制后的波形:
解调后的波形:。

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验班级:学号:姓名:时间:目录实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3一、实验内容-------------------------------------------3二、实验要求-------------------------------------------3三、实验原理-------------------------------------------3四、实验步骤与结果-------------------------------------4五、实验心得------------------------------------------10实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11一、实验内容------------------------------------------11二、实验要求------------------------------------------11三、实验原理------------------------------------------11四、实验步骤与结果------------------------------------12五、实验心得------------------------------------------16实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17一、实验内容------------------------------------------17二、实验要求------------------------------------------17三、实验原理------------------------------------------17四、实验步骤与结果------------------------------------18五、实验心得------------------------------------------27实验一:模拟调制系统设计分析一、实验内容振幅调制系统(常规AM )二、实验要求1、 根据设计要求应用软件搭建模拟调制、解调(相干)系统;2、 运行系统观察各点波形并分析频谱;3、 改变参数研究其抗噪特性。

通信系统仿真实验

通信系统仿真实验

实验一:模拟调制系统设计分析振幅调制系统(常规AM)1.实验要求根据设计要求应用软件搭建模拟调制、解调(相干)系统,运行系统观察各点波形并分析频谱,改变参数研究其抗噪特性。

2.实验原理(1)AM信号的表达式、频谱及带宽在图1-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带条幅信号。

AM调制器模型如图3-2所示。

图1-1 AM调制器模型AM信号的时域和频域表达式分别为:式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号。

AM信号的典型波形和频谱分别如图1-2(a)、(b)所示,图中假定调制信号的上限频率为。

显然,调制信号的带宽为图1-2 AM波形和频谱由图1-2(a)可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。

但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足,否则会出现过调幅而失真。

AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。

上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。

显然,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。

故AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽为基带信号带宽的两倍,即:式中,为调制信号的带宽,为调制信号的最高频率。

(2)AM信号的解调调制过程的逆过程叫做解调。

AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。

AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。

在这里我们采用的是想干解调。

由AM信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。

解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。

相干解调的原理框图如图1-3所示图1-3 相干解调原理图将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出原始的调制信号3.实验内容与分析(1)实验图如下所示:加法器20以及其上面部分为AM调制,23为信号源1KHZ,幅度2伏;09为载波15KHZ,幅度5伏。

通信原理实验08 模拟调制解调实验(AM)

通信原理实验08 模拟调制解调实验(AM)

实验八模拟调制解调实验(AM)实验内容1.模拟调制(AM,DSB,SSB)实验2.模拟解调(AM)实验一. 实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的方法。

2.研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。

3.通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅和单边带调幅的波形。

4.掌握二极管峰值包络检波的原理。

二.实验电路工作原理(一) 调制实验幅度调制就是载波的振幅(包络)随调制信号的参数变化而变化。

本实验中载波是需外加455KHz高频信号,1KHz的低频信号为调制信号。

振幅调制器即为产生调幅信号的装置。

用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图7-2所示。

图中WB01用来调节引出脚1、4之间的平衡,器件采用双电源方式供电(+12V,-8V),所以5脚偏置电阻RB08接地。

电阻RB03、RB11、RB12、R02、R09为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。

载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚8、10之间;载波信号Vc经高频耦合电容CB01从10脚输入,CB02为高频旁路电容,使8脚交流接地。

调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚1、4之间,调制信号VΩ经低频偶合电容EB01从1脚输入。

2、3脚外接1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围。

当电阻增大,线性范围增大,但乘法器的增益随之减小。

已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚6、12之间)输出。

(二) 解调实验检波过程是一个解调过程,它与调制过程正好相反。

检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。

还原所得的信号,与高频调幅信号的包络变化规律一致,故又称为包络检波器。

假如输入信号是高频等幅信号,则输出就是直流电压。

这是检波器的一种特殊情况,在测量仪器中应用比较多。

例如某些高频伏特计的探头,就是采用这种检波原理。

若输入信号是调幅波,则输出就是原调制信号。

这种情况应用最广泛,如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。

通信原理实验大全完整版

通信原理实验大全完整版

通信原理实验大全完整版实验一:模拟调制与解调技术实验实验目的:通过实验研究模拟调制与解调技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解调制与解调的基本概念和分类。

2.设计并搭建模拟调制与解调电路。

3.调整调制与解调电路的参数,并观察输出信号的变化。

4.分析调制与解调电路中各部分的功能和作用。

实验二:数字调制与解调技术实验实验目的:通过实验研究数字调制与解调技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解数字调制与解调的基本原理和方法。

2.设计并搭建数字调制与解调电路。

3.分析调制与解调电路的输出信号特征,并与理论结果进行对比。

4.探究数字调制与解调电路的性能和应用。

实验三:信道编码与解码技术实验实验目的:通过实验研究信道编码与解码技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解信道编码与解码的基本原理和方法。

2.设计并搭建信道编码与解码电路。

3.分析信道编码与解码电路的性能指标,并进行优化调整。

4.探究信道编码与解码的应用场景和工程实践。

实验四:多址技术实验实验目的:通过实验研究多址技术的基本原理和方法。

实验内容:1.了解多址技术的基本原理和分类。

2.设计并搭建多址技术的实验电路。

3.分析多址技术的性能指标,并进行性能测试。

4.探究多址技术在通信系统中的应用和发展趋势。

实验五:传输系统性能分析实验实验目的:通过实验研究传输系统的性能分析方法和技术。

实验内容:1.了解传输系统的基本要素和性能指标。

2.设计并搭建传输系统实验电路。

3.测试传输系统的性能指标,并进行结果分析。

4.优化传输系统的性能,并与理论结果进行对比。

实验六:射频通信系统实验实验目的:通过实验研究射频通信系统的基本原理和方法。

实验内容:1.了解射频通信系统的基本要素和原理。

2.设计并搭建射频通信系统实验电路。

3.测试射频通信系统的性能指标,并进行结果分析。

4.优化射频通信系统的性能,并探究其在无线通信领域的应用。

实验七:光纤通信实验实验目的:通过实验研究光纤通信的基本原理和方法。

通信原理实验

通信原理实验

通信原理实验通信原理是现代通信领域的基础知识,通过实验可以更加直观地了解通信原理的相关概念和技术。

本次实验将涉及到模拟调制解调实验、数字调制解调实验以及信道编码和解码实验。

首先,我们将进行模拟调制解调实验。

模拟调制是指利用模拟信号进行调制的过程,而模拟解调则是将调制后的信号还原成原始信号的过程。

在实验中,我们将学习调幅调制(AM)、调频调制(FM)和调相调制(PM)的原理,并通过实验验证调制后的信号特性和解调的效果。

接下来,我们将进行数字调制解调实验。

数字调制是指利用数字信号进行调制的过程,而数字解调则是将调制后的信号还原成原始数字信号的过程。

在实验中,我们将学习脉冲编码调制(PCM)、正交振幅调制(QAM)和频移键控(FSK)等数字调制技术,并通过实验验证数字调制解调的原理和性能。

最后,我们将进行信道编码和解码实验。

信道编码是为了提高通信系统抗干扰能力和改善信道传输质量而对数字信号进行编码的过程,而信道解码则是将经过编码的信号进行解码还原的过程。

在实验中,我们将学习卷积码和纠错码的原理,以及信道编码和解码的实际应用。

通过以上实验,我们可以更加深入地理解通信原理的基本原理和技术,为今后的学习和研究打下坚实的基础。

希望大家能够认真对待本次实验,积极参与实验操作,加深对通信原理的理解和掌握,为将来的学习和工作打下坚实的基础。

总结,通过本次实验,我们对通信原理的模拟调制解调、数字调制解调以及信道编码和解码等方面有了更深入的了解。

希望大家能够在实验中认真学习,掌握相关技术,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

同时也希望大家能够在实验中加强合作,共同进步,共同提高。

谢谢大家的参与!。

通信原理实验报告-AM调制

通信原理实验报告-AM调制

XSC1
A +_
B +_
Ext T rig +
_
XSC2
A +_
B +_
Ext T rig +
_
1 V1
2V AM 2MHz 1kHz
D1 2
R1
1N4148
560Ω
C1 1uF
C3
4
5
C2
R2 1mF R3
20nF 5.6Ω
1kΩ
0
精选
.
图 3(解调电路图)
图 4(调幅波波形)
精选
3.过调幅现象仿真结果
调频方式采用频率稳定度很高的振荡器(例如石英晶体振荡器)作为载波振荡器,然后在
它的后级进行调相,得到的调频波的中心频率稳定度很高。
四.仿真电路原理设计图
1.FM 调制电路及仿真结果
精选
C1 220F
.
L1 10mH
XFC1 123
5
V1
C7
8V
1uF
R1 12kΩ
1
R2 2kΩ
Q1
2N2222A 3
1.加深理解 PCM 脉冲编码调制系统的基本工作原理与电路组成,学会 PCM 系统的基本 设计方法。
2.掌握 PCM 系统的调试与测量技能。
二.实验平台
计算机和 multisim 电路仿真软件。
三.实验原理
脉冲编码调制(PCM)是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、 取值离散的数字信号在信道中传输。脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样,量化和编码三 个过程完成的。
U1
GND3 A
4B 5C 6D
VCC7 ENP
10 ENT 9 ~LOAD 1 ~CLR 2 CLK
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实验一:模拟调制系统调制及解调模拟
实验要求:
1、 学生按照实验指导报告独立完成相关实验的内容;
2、 上机实验后撰写实验报告,记录下自己的实验过程,记录实验心得。

3、 以电子形式在规定日期提交实验报告。

实验指导
一、线性调幅
1. 普通调幅
原理介绍: 普通调幅
即:AM 幅度调制 ,常规双边带幅度调制(Double-SideBand Modulation Passband)
其中输入信号是u(t),输出信号是y(t),y(t)是个实信号,若u(t)=0cos u t Ω,则有
0()(())cos(2)
()(cos())cos(2)c c c a c a c
y t u t U f t y t U m t f t u m U απθαπθ=++=+Ω+=
① 其中,α是输入信号的偏移,c f 是载波频率,θ是初始相位(设θ=0),c U 是载波幅度,a m 是调制指数。

传输载波时,α=1;不传输载波时,α=0。

()(1cos )cos ()cos cos()cos()22
c a c a a c c c c y t U m t t m m
y t U t t t ωωωω=+Ω=+
+Ω+-Ω ② 由②得出,幅度调制的结果含有:载波c ω、上边带()c ω+Ω、下边带()c ω-Ω的
成分,双边带幅度调制的输出包含了载频高端和低端的频率成分。

参数说明:
DSB AM Modulator Passband(双边带频带幅度调制器)的主要参数
DSB AM Demodulator Passband(双边带频带幅度解调器)的主要参数
系统仿真框图:
本例中信源是一个幅度为0.7,频率为8HZ的正弦信号。

各模块的参数设置:
结果显示:
AM幅度调制后信号的频域图:(可见载频两旁的边带成分)
AM幅度调制后信号的时域图:
系统仿真中示波器的波形图:(分别为调解波形、原始波形和调制波形)
2.双边带调制
原理介绍:
即:双边带抑制载波幅度调制,为了提高调制效率,在双边带幅度调制的基础上抑制掉载波分量,使总功率全部包含在双边带中,这样就形成了双边带抑制载波幅度调制。

公式①中α=1表示保留载波,若α=0,就变成了双边带抑制载波幅度调制。

参数说明:
DSB SC AM Modulator Passband(双边带频带抑制幅度调制器)的主要参数
参数名称参数值
Input signal offset(输入信号偏移) 15
Initial phase(rad)(初始相位) Pi/2
Sample time(采样时间) 1/60
Signal Generator(信号发生器)的主要参数
参数名称参数值
Wave form(波形) Sawtooth
Amplitude(幅度) 1
Frequency(频率) Pi
Unit(单位) Rad/sec 系统仿真框图:
各模块参数设置:
双边带抑制载波调制后频域图:
结果显示:
双边带抑制载波调制后时域图:
3.单边带调制:
原理介绍:
双边带抑制载波调制虽然抑制了载波,提高了调制效率,但调制后的频带宽度仍然是基带信号宽带的2倍,而且完全对称,他们携带的信息完全相同。

因此,从信息传输的角度来看,只用一个边带传输传输就可以了。

单边带幅度调制SSB AM(Signal-SideBand Amplitude Modulation)中,发送端只传输频带幅度调制信号的上边带或下边带,它使用的宽带只有双边带调制信号的一半,因而具有更高的频率利用率。

参数说明:
DSB AM Modulator Passband(双边带频带幅度调制器)的主要参数
Analog Filter Design(模拟滤波器设计)的主要参数
系统仿真框图:
关于各模块参数设置:
结果显示:
单边带调制频域图:
单边带调制时域图:
二、非线性调制
1、 FM 频率调制
频带频率调制器(FM Modulator Passband )对输入的实信号实施频率调制,产生采样形式的信号。

假设输入信号为u(t),输出信号为y(t),则输出信号与输入信号u(t)满足关系式:
()cos(22())c c t y t f t K u d ππττθ=+⎰+
其中,t ⎰是载波频率,θ是初始相位,c K 是调整常数。

FM Demodulator Passband 从输入的基带频率信号中解调出原始的信息序列。

频带频率调解器的输入信号是采样形式的标量信号,输出信号是一维的标量信号。

基带频率解调器使用了低通滤波器,这个低通滤波器由参数Lowpass filter numerator 和Lowpass filter denominator 确定。

参数说明:
FM Modulator Passband(频带频率调制器)的主要参数
Signal Generator(信号发生器)的主要参数
Spectrum Scope(频谱仪)的主要参数
系统仿真框图:
相关模块的参数设置:
结果显示:
FM频率调制后频域图:
FM调制后时域图:
3.PM相位调制
PM相位调制从输入的实信号实施相位调制。

假设输入信号为u(t),则输出信号y(t)的频率随着输入信号u(t)的幅度变化而变化,两者之间满足关系式:
参数设置:
FM Modulator Passband(频带频率调制器)的主要参数
参数名称参数值
Carrier frequency(载波频率) 1000
Initial phase(rad)(初始相位) 0
Modulation Constant(调制常数) 2
Symple interval(s)(符号间隔) inf
系统仿真框图:
相关模块参数设置:
实验结果:
PM相位调制后频域图:
PM相位调制后时域图:
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